CN203451674U - 设置有上排风装置的半连续高速纺丝机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及丝线生产设备，具体说是一种设置有上排风装置的半连续高速纺丝机，包括机架、供胶装置、丝条成型装置、纺丝装置和卷绕装置，供胶装置与丝条成型装置相连，纺丝装置安装在机架上，纺丝装置下方设置有卷绕装置，还包括有排风装置，排风装置包括上排风装置，上排风装置包括机顶护罩和排风口，机顶护罩包括至少两个用于废气导向引流的斜面，至少两个斜面上端均与同一个排风口连通，斜面的下端设置有竖直连接板，上排风装置采用了废气导向引流的斜面，这样纺丝空间内的废气上升至机顶护罩时，废气会顺着斜面逐渐被导向至位于多个斜面交界处排风口，使得整个纺丝空间内不会有废气残留在空间转角处，不会对操作者的健康造成影响。

Description

设置有上排风装置的半连续高速纺丝机

技术领域

本实用新型涉及丝线生产设备，具体说是一种设置有上排风装置的半连续高速纺丝机。

背景技术

由纤维素原料提取出纯净的甲纤维素，称为浆粕。用烧碱、二硫化碳处理，得到橙黄色的纤维素黄原酸钠，再溶解在稀氢氧化钠溶液中，成为粘稠的纺丝原液，称为粘胶。粘胶经过滤、熟成、脱泡后，进行湿法纺丝，凝固浴由硫酸、硫酸钠和硫酸锌组成。粘胶中的纤维素黄原酸钠与凝固浴中的硫酸作用而分解，纤维素再生而析出，所得纤维素纤维经水洗、脱硫、漂白、干燥后成为粘胶纤维。粘胶长丝即粘胶纤维的一种，也是由上述工艺制得。

在纺丝及纺丝后处理过程中，纺丝机的选择有半连续纺织机和连续纺织机，从工艺和设备两方面来说，这两种纺丝机存在以下区别：

1、从生产工艺的角度来说，半连续纺丝机是将纺丝和后处理（后处理包括洗涤、烘干、成筒等步骤）分开，单独完成，半连续纺丝机主要负责纺丝部分；而连续纺丝机是将纺丝和后处理（后处理包括洗涤、烘干、成筒等步骤）工序集中在一起连续完成，连续纺丝负责从纺丝到后处理的所有步骤。

2、从设备结构的角度来说，半连续纺丝机包括供胶机构、喷丝机构、丝条成型机构、纺丝辊机构、清洗机构以及卷绕机构，得到的产品为落入离心缸中的丝饼；而连续纺丝机具有供胶机构、喷丝机构、丝条成型机构、纺丝辊机构、清洗机构，没有卷绕机构，丝条直接进入淋洗、烘干等机构，最后得到卷绕成型的丝筒。

基于以上两种纺丝机的区别，其各自的优缺点如下：

1、半连续纺丝机（如图1-图3所示）：

优点：由于有单独进行的后处理步骤，且后处理步骤中还有低温脱硫、低温长时间烘干的过程，产品具有强度高、白度高，丝条柔软亮丽的特点；

缺点：纺速低，后处理费用高，增加生产成本。

2、连续纺丝机：

优点：纺速高，产量提高；纺丝与后处理集中在一起进行，生产成本降低；

缺点：由于丝条是即洗即烘，丝条强度低，白度低，丝条粗糙，质量不如半连续纺丝机的产品；为增加丝条抱合上浆，绣花线染色时浆料需去除，增加下游产品生产成本；对原料（粘胶）质量要求高。

现有技术中最常见的半连续纺丝机为R535半连续纺丝机（如图1-图3所示，包括机架1、供胶装置2、丝条成型装置3、纺丝装置4和卷绕装置5，纺丝装置4中纺丝辊相对于纺面101的操作面102为纵向设置），其纺丝的主要流程为：

粘胶通过滤器过滤后用喷丝头喷入酸浴槽内经过反应成型为丝条，丝条通过牵伸盘牵伸至凝固辊，丝条在凝固辊上卷绕一定圈数的距离进行一段时间的反应后再升头至捻面去酸辊，去酸辊上方采用滴水淋洗的方式对丝条进行去酸洗涤，丝条在去酸辊上卷绕一定圈数的距离再导入离心缸，最后得到丝饼。

其中，纺丝辊体主要分为去酸辊和凝固辊，纺丝机的每个锭位分别使用一对凝固辊和一对去酸辊，凝固辊安装在纺面，去酸辊安装在捻面，相互背离，辊体的固定方式均为一端固定，安装方向相对纺丝机纺面的操作面位置成纵向安装。另现R535三缸丝纺丝机的三圆筒排风采用三缸同风道排风方式。

现有R535A半连续纺丝机其丝条成型部分及纺丝辊结构和安装方式无法进行高速纺丝，其纺丝纺速在70-90m/min左右。同时其设备结构及安装方式等造成纺丝机设备占地面积大、能耗高、工艺流程复杂、维护点多，配件消耗大、产品成本高等缺点。另R535三缸丝的三圆筒三缸同风道排风方式在排风过程中相互形成干扰，造成排风效果差。

苏联制的连续纺丝机对于纺丝辊部分进行了改进，但是由于其生产得到的是丝束，不能得到丝饼，所以不能直接应用在半连续纺丝机中。

现有技术中最常见的连续纺丝机结构如图4-图6所示，其前半部分包括机架1、供胶装置2、丝条成型装置3和纺丝装置4，纺丝装置4中纺丝辊相对于纺面101的操作面102也为纵向设置。

国家知识产权局于2000.12.6公开了一件公开号为CN1356409，名称为“单路多丝离心纺和半连续纺丝机及其粘胶纺丝工艺”的发明专利，该发明公开了一种离心式半连续纺丝机，其包括粘胶输送系统、摇摆管组件、刮酸、牵伸盘、凝固辊、去酸辊、升降架及漏斗、离心缸及电锭系统，粘胶输送系统由机头和机尾两端同时进胶的多路粘胶管及其支撑机构组成；摇摆管组件由与多路胶管串接的多路并联的计量泵、虑套、曲管及喷头组成；在双凝固辊的上方丝条行走路径上设有上下安装的由两个去酸辊组成的去酸辊组件；在机器升降架上，装置与丝条数目相同的同步动作的漏斗；其离心缸、电锭系统设置成为每锭多离心缸及与其配套的电锭和控制机构。

上述发明可同时生产多根丝，大幅度提高了粘胶长丝的产量，但是该发明由于其纺丝机的每个锭位分别使用一对凝固辊和一对去酸辊，凝固辊安装在纺面，去酸辊安装在捻面，相互背离，辊体的固定方式均为一端固定，安装方向相对纺丝机操作面位置成纵向安装。上述结构带来的问题如下：

1、上述结构限制了辊的长度，粘胶长丝在辊上行走的时间短，粘胶长丝成形时间短，如果要提高纺速，必然会导致粘胶长丝反应时间不够而降低产品质量，所以采用传统的半连续纺丝机效率降低；

2、为了提高效率，通常会同时加工多根丝条，但是多根粘胶长丝缠绕在现有的纺丝辊上时又容易绞丝，造成粘胶长丝断裂，影响粘胶长丝的产品质量；

3、另外，所述的纺丝辊的固定方式为一端固定，这样的固定形式为悬臂式，在纺丝辊转动时，处于一种不稳定的状态，容易发生故障；

4、所有纺丝辊都为一端固定，势必需要结构极其复杂的传动机构来带动纺丝辊的转动，这样也会导致故障率的上升，而且在更换丝线品种，改变转动速度时，需要停车，再进行传动系统中齿轮的更换，这样使得生产效率降低，生产成本增加。

国家知识产权局于1998.9.23公开了一件公开号为CN2292097，名称为“粘胶长丝连续纺丝机”的实用新型专利，该专利涉及一种粘胶长丝连续纺丝机，能连续完成纺丝、水洗、烘干、上油、卷绕等，其纺速可达120m/min，本实用新型在纺丝机机台前设置粘胶过滤装置，利用纺丝机泵轴带动计量泵运转，其结构简单，清洗维修方便，有效地过滤了粘胶中的杂质；纺丝浴盒中将喷丝头置于摆管端部，保证了喷丝头与玻璃管的同心度，能够避免产生毛丝，操作灵活，工效高；玻璃管出口处采用丝条双转向装置，减小了丝条与导丝轮之间的摩擦力，牵伸比分配合理，成丝质量高。

上述由于丝条是即洗即烘，丝条强度低，白度低，丝条粗糙，质量不如半连续纺丝机的产品；为增加丝条抱合上浆，绣花线染色时浆料需去除，增加下游产品生产成本；对原料（粘胶）质量要求高。另外，上述连续纺丝机的纺丝辊依然是相对于工人操作区域纵向设置，所以其安装方式也是一端固定，还是存在第一篇现有技术专利中的问题。

国家知识产权局于2008.7.23公开了一件公开号为CN201089811，名称为“粘胶人造丝深浴纺连续纺丝机”，该专利公开了一种粘胶人造丝深浴纺连续纺丝机，解决现有连续纺丝机丝条剩余脂化度高所带来的问题。本实用新型采用的方案是成型管与纺丝小辊之间设置有酸浴槽，从成型管伸出的丝条落入装有酸液的酸浴槽内浸浴后再行至纺丝小辊。本实用新型增加深浴纺，加强丝条的反应程度，降低剩余脂化度，保证人丝品质，并适用于绣花线的生产。

该工艺属“二次浴”工艺，二次浴酸浓、酸温比一次浴低，故需要增加一套独立酸浴系统，增加酸站投入成本。另外，上述连续纺丝机的纺丝辊依然是相对于工人操作区域纵向设置，所以其安装方式也是一端固定，还是存在第一篇现有技术专利中的问题。

国家知识产权局于2005.8.31公开了一件公开号为CN2721660，名称为“适用于粘胶长丝一锭位同时纺三丝的半连续离心纺丝机”的实用新型专利，本实用新型公开了一种适用于在半连续离心纺丝机的一个锭位上同时纺出三根丝条的连续离心纺丝机，这种半连续离心纺丝机的每节内能够同时生产出18个丝饼的纺丝机。通过在半连续离心纺丝机的每节安装18个电锭、18个离心缸的部件，能够在不增加设备台数、公用运行成本、占地面积及投资的情况下，节约纺丝机的维修时间，降低单个丝饼的生产成本，提高纺丝机的利用率，且设备维护和操作方便，在系统设备改进后使其生产能力达到原设计能力从原来的每节6个丝饼或12个丝饼达到18个丝饼；同时满足生产质量要求。

虽然单机每节的产量由于增加电锭、离心缸装置能够提高产量，但是该纺丝机的纺速任然没有提高，如果提高了纺速，又会因为丝条反应不充分影响最终产品的质量。另外，上述半连续纺丝机的纺丝辊依然是相对于工人操作区域纵向设置，所以其安装方式也是一端固定，还是存在第一篇现有技术专利中的问题。

又如申请号为89217293.2，申请日为1989-09-23，名称为“粘胶丝管中成型高速纺丝装置”，其技术方案为：本实用新型属于粘胶纤维高速纺丝装置,主要由输送管、喷丝头、成型管、浴槽组成。在凝固槽和回液槽间用一细直径的成型管连通,与成型管配套的锥形喷头安装于成型管进口前面的相应位置，成型管出口附近为一导丝器，导丝器与纺丝漏斗之间仅设一个纺丝盘。上述实用新型采用的管中成型技术应用于半连续离心式纺丝机，虽然上述结构能够将纺速提高到每分钟120米，但是最终成型的丝条由于纺速过快会导致丝条反应时间不足，所以该专利仍然没有解决由于纺速过快而带来的丝条反应不充分的问题。

半连续离心纺丝机在纺丝过程中，凝固辊、去酸辊、离心缸等处都会产生纺丝废气（主要是CS₂和H₂S），这些废气是有害气体必须将其约束在一定空间内，并进行抽排。现有的半连续离心纺丝机的密闭空间设置有排风口，通过排风口将有害气体排走，但是上述结构的密闭空间内存在的死角较多，排风口不能将大部分的有害气体排出，剩余的有害气体会残留在密闭空间内，对操作人员的健康造成影响。

如申请号为200720081168.5、公告日为2008.7.23，名称为“半连续离心纺丝机排风机构”的实用新型专利，其技术方案为：本实用新型公开了一种半连续离心纺丝机排风机构，旨在解决现有排风机构存在的废气抽排不完全、废气排放浓度低、排放能耗大的问题。本实用新型机顶护罩处设置上排风口、上凝固辊上端设置中排风口、圆桶处设置圆桶排风口、上凝固辊与下凝固辊之间设置后排风口，各排风口与纺丝机外的废气收集装置连接。

综上所述，从上述专利中可以看出，其上排风装置虽然设置在密闭空间的顶部，但是由于该密闭空间结构仍然存在排气死角，所以有害气体还是会残留在密闭空间内，对操作人员的健康造成影响。

实用新型内容

为了克服现有的上排风装置存在的密闭空间结构存在排气死角，所以有害气体还是会残留在密闭空间内，对操作人员的健康造成影响的问题，现特别提出一种排风效果好，不会有有害气体残留的设置有上排风装置的半连续高速纺丝机。

为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：

一种设置有上排风装置的半连续高速纺丝机，包括机架、供胶装置、丝条成型装置、纺丝装置和卷绕装置，所述供胶装置与丝条成型装置相连，所述纺丝装置安装在机架上，纺丝装置下方设置有卷绕装置，其特征在于：还包括有排风装置，所述排风装置包括上排风装置，所述上排风装置包括机顶护罩和排风口，所述机顶护罩包括至少两个用于废气导向引流的斜面，所述至少两个斜面上端均与同一个排风口连通，所述斜面的下端设置有竖直连接板。

所述斜面为四个，所述四个斜面的形状为三角形。

四个斜面的上端均与排风口相连，四个斜面中两个纵向排布且相对设置的斜面底部与竖直连接板连接，所述两个横向排布且相对设置的斜面底部厚度与所述竖直连接板的高度相同，所述两个横向排布且相对设置的斜面底部分别与所述两竖直连接板连接。

所述斜面相对于水平面的倾斜角度为15-45度。

所述排风口处设置有抽风机。

本实用新型上排风装置的工作原理为：部分废气从纺丝机中排出后，上升至纺丝的密闭空间内，废气上升至机顶护罩时，废气会顺着斜面逐渐被导向至位于多个斜面交界处排风口，四斜面设置则能将四个方向的废气都导向至顶部的排风口，实现了上排风的效果。

 本实用新型的优点在于：

1、本实用新型的上排风装置采用了废气导向引流的斜面，这样纺丝空间内的废气上升至机顶护罩时，废气会顺着斜面逐渐被导向至位于多个斜面交界处排风口，使得整个纺丝空间内不会有废气残留在空间转角处，不会对操作者的健康造成影响。

2、本实用新型的上排风装置的竖直连接板能够使得机顶护照能够与纺丝机密闭空间封闭连接，废气不会从密闭空间泄漏。

3、本实用新型的上排风装置的斜面倾斜角度能够保证废气沿着斜面顺利的进入排风口的情况下，保证排风口的合理尺寸。

附图说明

图1 现有半连续离心纺丝机的侧视图。

图2现有半连续离心纺丝机的主视图。

图3现有半连续离心纺丝机纺面的俯视图（即纺面的操作面）。

图4 现有连续离心纺丝机的纺面的正视图。

图5现有连续离心纺丝机的主视图。

图6现有连续离心纺丝机纺面的俯视图（即纺面的操作面）。

图7 本实用新型侧视的结构示意图。

图8 本实用新型主视的结构示意图。

图9本实用新型纺面的俯视图（即纺面的操作面）。

图10为本实用新型上排风装置主视图。

图11为本实用新型上排风装置俯视图。

附图中：机架1、供胶装置2、丝条成型装置3、纺丝装置4，卷绕装置5，丝条8，纺面101，操作面102，纺丝辊40，水洗装置42，排风装置52。

机顶护罩5201，排风口5202，斜面5203，竖直连接板5204。

具体实施方式

实施例1

设置有上排风装置的半连续高速纺丝机，包括机架1、供胶装置2、丝条成型装置3、纺丝装置4和卷绕装置5，所述供胶装置2与丝条成型装置3相连，所述纺丝装置4安装在机架1上，纺丝装置4下方设置有卷绕装置5；还包括有排风装置52，所述排风装置52包括上排风装置，所述上排风装置包括机顶护罩5201和排风口5202，所述机顶护罩5201包括至少两个用于废气导向引流的斜面5203，所述至少两个斜面5203上端均与同一个排风口5202连通，所述斜面5203的下端设置有竖直连接板5204，本申请采用了废气导向引流的斜面5203，这样纺丝空间内的废气上升至机顶护罩5201时，废气会顺着斜面5203逐渐被导向至位于多个斜面5203交界处排风口5202，使得整个纺丝空间内不会有废气残留在空间转角处，不会对操作者的健康造成影响。

实施例2

设置有上排风装置的半连续高速纺丝机，包括机架1、供胶装置2、丝条成型装置3、纺丝装置4和卷绕装置5，所述供胶装置2与丝条成型装置3相连，所述纺丝装置4安装在机架1上，纺丝装置4下方设置有卷绕装置5；还包括有排风装置52，所述排风装置52包括上排风装置，所述上排风装置包括机顶护罩5201和排风口5202，所述机顶护罩5201包括至少两个用于废气导向引流的斜面5203，所述至少两个斜面5203上端均与同一个排风口5202连通，所述斜面5203的下端设置有竖直连接板5204。斜面5203为四个，所述四个斜面5203的形状为三角形。四个斜面5203的上端均与排风口5202相连，四个斜面5203中两个纵向排布且相对设置的斜面5203底部与竖直连接板5204连接，所述两个横向排布且相对设置的斜面5203底部厚度与所述竖直连接板5204的高度相同，所述两个横向排布且相对设置的斜面5203底部分别与所述两竖直连接板5204连接。斜面5203相对于水平面的倾斜角度为15-45度。排风口5202处设置有抽风机。

本申请采用了废气导向引流的斜面5203，这样纺丝空间内的废气上升至机顶护罩5201时，废气会顺着斜面5203逐渐被导向至位于多个斜面5203交界处排风口5202，使得整个纺丝空间内不会有废气残留在空间转角处，不会对操作者的健康造成影响。竖直连接板5204能够使得机顶护照能够与纺丝机密闭空间封闭连接，废气不会从密闭空间泄漏。斜面5203倾斜角度能够保证废气沿着斜面5203顺利的进入排风口5202的情况下，保证排风口5202的合理尺寸。

部分废气从纺丝机中排出后，上升至纺丝的密闭空间内，废气上升至机顶护罩5201时，废气会顺着斜面5203逐渐被导向至位于多个斜面5203交界处排风口5202，四斜面5203设置则能将四个方向的废气都导向至顶部的排风口5202，实现了上排风的效果。

实施例3

设置有上排风装置的半连续高速纺丝机，包括机架1、供胶装置2、丝条成型装置3、纺丝装置4和卷绕装置5，所述供胶装置2与丝条成型装置3相连，所述纺丝装置4安装在机架1上，纺丝装置4下方设置有卷绕装置5；还包括有排风装置52，所述排风装置52包括上排风装置，所述上排风装置包括机顶护罩5201和排风口5202，所述机顶护罩5201包括至少两个用于废气导向引流的斜面5203，所述至少两个斜面5203上端均与同一个排风口5202连通，所述斜面5203的下端设置有竖直连接板5204。斜面5203为四个，所述四个斜面5203的形状为三角形。四个斜面5203的上端均与排风口5202相连，四个斜面5203中两个纵向排布且相对设置的斜面5203底部与竖直连接板5204连接，所述两个横向排布且相对设置的斜面5203底部厚度与所述竖直连接板5204的高度相同，所述两个横向排布且相对设置的斜面5203底部分别与所述两竖直连接板5204连接。斜面5203相对于水平面的倾斜角度为15-45度。排风口5202处设置有抽风机。

所述纺丝装置4中纺丝辊40相对于纺面的操作面102横向设置，丝条8缠绕在纺丝辊40上。纺丝装置4还包括水洗装置42，卷绕装置5包括排风装置52。所述的纺面的操作面102是位于纺面区域内的水平工作面；所述相对于纺面101的操作面102横向设置是指当纺丝工人正对卷绕装置5时，纺丝辊40相对于纺丝工人为横向安装。

Claims (5)

1.设置有上排风装置的半连续高速纺丝机，包括机架（1）、供胶装置（2）、丝条成型装置（3）、纺丝装置（4）和卷绕装置（5），所述供胶装置（2）与丝条成型装置（3）相连，所述纺丝装置（4）安装在机架（1）上，纺丝装置（4）下方设置有卷绕装置（5），其特征在于：还包括有排风装置（52），所述排风装置包括上排风装置，所述上排风装置包括机顶护罩（5201）和排风口（5202），所述机顶护罩（5201）包括至少两个用于废气导向引流的斜面（5203），所述至少两个斜面（5203）上端均与同一个排风口（5202）连通，所述各斜面（5203）的下端设置有竖直连接板（5204）。

2.根据权利要求1所述的设置有上排风装置的半连续高速纺丝机，其特征在于：所述斜面（5203）为四个，所述四个斜面（5203）的形状为三角形。

3.根据权利要求2所述的设置有上排风装置的半连续高速纺丝机，其特征在于：四个斜面（5203）的上端均与排风口（5202）相连，四个斜面（5203）中两个纵向排布且相对设置的斜面（5203）底部与竖直连接板（5204）连接，所述两个横向排布且相对设置的斜面（5203）底部厚度与所述竖直连接板（5204）的高度相同，所述两个横向排布且相对设置的斜面（5203）底部分别与所述两竖直连接板（5204）连接。

4.根据权利要求3所述的设置有上排风装置的半连续高速纺丝机，其特征在于：所述斜面（5203）相对于水平面的倾斜角度为15-45度。

5.根据权利要求4所述的设置有上排风装置的半连续高速纺丝机，其特征在于：所述排风口（5202）处设置有抽风机。

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